Astronomija je jedna od najstarijih znanosti u povijesti čovječanstva.  S obzirom na bitnu ulogu fizike u astronomiji, pojmovi „astronomija“  i „astrofizika“ danas se koriste u istom značenju. U nastavku vam donosimo osam zanimljivosti o astrofizci, koje prenosimo iz e-knjige Međunarodnog astronomskog saveza (IAU) „Abeceda astronomije“ koju besplatno možete preuzeti.

1) Svjetlo (poznato i kao elektromagnetsko zračenje) glavni je izvor informacija potrebnih za provođenje astronomskih istraživanja

Budući da je većina nebeskih tijela predaleko da bismo do njih mogli doći, u njihovu proučavanju moramo se oslanjati na njihovo elektromagnetsko zračenje (svjetlo). Različite valne duljine elektromagnetskog spektra pružaju nam informacije o različitim mehanizmima astronomskih pojava i prirode nebeskih tijela. U suvremenoj astronomiji, svemir se uglavnom proučava koristeći se čitavim elektromagnetskim spektrom: radiovalovima, mikrovalovima, infracrvenim, vidljivim, ultraljubičastim, rendgenskim i gama zrakama.

2) Na velikim udaljenostima, gravitacijska sila prevladavajuće je međudjelovanje u svemiru

U prosjeku, astronomska tijela nemaju električni naboj. Na velikim udaljenostima, takva tijela najčešće međudjeluju kroz gravitaciju. Zbog gravitacije planeti kruže oko Sunca, zvijezde obilaze središta galaksija, a vruća plazma zvijezda zadržava se u sfernom obliku. Većinu astronomskih pojava može se opisati zakonom gravitacije, ali u najekstremnijim situacijama, kako bi se pružio točan opis, potrebna je teorija relativnosti.

3) Gravitacijski valovi i podatomske čestice omogućuju nam da svemir proučavamo na jedan sasvim nov način

Postojanje gravitacijskih valova – valića prostor-vremena – teorijski je predvidjela opća teorija relativnosti početkom 20. stoljeća. Do prvoga potvrđenog izravnog otkrića gravitacijskih valova došlo je 2015., a za današnje znanstvenike ti su valovi još jedan novi kut iz kojeg se može proučavati svemir. Gravitacijski valovi nastaju od jakoga gravitacijskog međudjelovanja, poput spajanja dviju masivnih crnih rupa ili neutronskih zvijezda. Astronomi otkrivaju i brojne vrste podatomskih čestica, primjerice neutrona, elektrona ili protona, te tako uče o unutrašnjosti našega Sunca, i nekima od najenergičnijih procesa u svemiru.

4) Kako bi oblikovala astronomske pojave u okviru suvremenih teorija, astronomija se koristi podacima dobivenim kroz promatranje i simulacije

Astronomi stvaraju matematičke modele astronomskih tijela, pojava povezanih s njima i njihova razvoja. Okvir za te modele daju temeljne teorije u fizici i kemiji. Neki modeli sastoje se od elementarnih matematičkih odnosa, a složeniji modeli koriste se numeričkim simulacijama. Najsloženije simulacije izračunavaju se na nekima od najvećih računala na svijetu. Podaci dobiveni opažanjem teleskopima i detektorima koriste se za testiranje i poboljšavanje modela. Odnos između dokaza dobivenih opažanjem i modela bitan je vid otkrića.

5) U astronomskim proučavanjima povezuju se znanja iz različitih polja, primjerice fizike, matematike, kemije i biologije 

Profesionalna astronomska istraživanja povezuju znanje iz matematike, fizike, kemije, inženjerstva, računalnih znanosti i drugih polja. Takav širok kut gledanja dokazao se kao najvažniji za otkrivanje i oblikovanje prirode astronomskih tijela i pojava. Primjerice, da bi razumjeli nuklearne reakcije do kojih dolazi u zvijezdama, znanstvenicima je potrebna fizika; kako bi otkrili elemente koji u atmosferi zvijezda nastaju, treba im kemija. Inženjerstvo je nužno za proizvodnju teleskopa i detektora, a razvoj specijaliziranih softvera ključan je za analizu podataka dobivenih od tih uređaja.

6) Astronomija je podijeljena u niz specijalizacija

Budući da dobar opis astronomskih tijela i pojava zahtijeva dobro poznavanje drugih znanstvenih polja, suvremena astronomija obično se dijeli na specijalizacije prema glavnim temama kojima se svaka od njih bavi. Neke od tih specijalizacija uključuju: astrobiologiju, kozmologiju, opažačku astronomiju, astrokemiju i znanost o planetima. Astronomi se mogu odlučiti i za specijalizaciju u kojoj će se baviti samo jednom vrstom tijela, primjerice patuljastim zvijezdama. S obzirom na bitnu ulogu fizike u astronomiji, pojmovi „astrofizika“ i „astronomija“ koriste se u istom značenju. 

7) Vremenski rasponi i rasponi udaljenosti u astronomiji mnogo su veći od onih kojima se služimo u svakodnevnom životu 

Mjesec je nebesko tijelo koje je najbliže Zemlji, a od nje je udaljen otprilike 384 400 kilometara. Naše Sunce promjera je 1,39 milijuna kilometara, mase otprilike 2000 trilijuna milijardi kilograma (1,989 × 10³⁰ kg), i Zemlji je najbliža zvijezda, od nje udaljena otprilike 150 milijuna kilometara (što je ujedno i iznos mjerne jedinice za duljinu, koja se naziva astronomskom jedinicom, a kratica joj je AJ, odnosno AU prema engleskome Astronomical Unit). Zvijezda najbliža Suncu jest Proxima Centauri, od njega udaljena otprilike 4,25 svjetlosnih godina. Jedna svjetlosna godina udaljenost je koju svjetlost prijeđe u jednoj godini, a iznosi malo više od 9 bilijuna kilometara (9,4605 × 10¹² km). Naša galaksija u promjeru je 100 000 – 120 000 svjetlosnih godina, a druge galaksije mogu od nas biti udaljene i milijarde svjetlosnih godina. Astronomske jedinice mnogo su veće nego što bismo to mogli zamisliti. Raspon astronomskog vremena vrlo je velik i uobičajeno je računati u milijunima ili milijardama godina. 

8) Spektroskopija je bitna tehnika, koja nam omogućuje da istražujemo svemir iz daljine 

Nekoliko značajki astronomskih tijela može se otkriti samo proučavanjem njihova spektra – dijeljenjem svjetla (nalik na dúgu) na bezbroj različitih boja, svaku od kojih opisuje valna duljina svjetla. Analiziranjem svjetla prikupljenog s tih tijela, astronomi mogu odrediti pojedinosti, primjerice, njihova elementarnog sastava, njihovu temperaturu, tlak, magnetsko polje.